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高中人教版 (2019)第2节 特异性免疫学案及答案
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这是一份高中人教版 (2019)第2节 特异性免疫学案及答案，共11页。学案主要包含了图表情境，解题指南，补偿训练，科研情境，生活情境，新高考·新风向等内容，欢迎下载使用。
基础预习自查
问题一:免疫系统如何对病原体进行识别?
1.识别“己方”:人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,能被自身的免疫细胞所识别。
2.识别“敌方”:病毒、细菌等病原体带有各自的身份标签,免疫细胞依靠细胞表面的受体来辨认。
3.第三道防线的“作战部队”:众多的淋巴细胞。
4.免疫方式:体液免疫和细胞免疫。
问题二:体液免疫的过程是怎样的?
1.概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
2.过程
问题三:细胞免疫的过程是怎样的?
1.概念:当病原体进入细胞内部,要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
2.过程
【微思考】
抗体是一种分泌蛋白,它的产生与哪些细胞器有关?
提示:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
问题四:体液免疫和细胞免疫是如何协调配合来调节机体稳态的?
1.针对暴露在细胞外的抗原:体液免疫产生抗体消灭病原体,阻止病原体在体液中的扩散。
2.针对侵入细胞的病原体:先靠细胞免疫将靶细胞裂解,释放出病原体,再依赖体液免疫产生的抗体发挥作用。
3.体液免疫与细胞免疫共同依赖的免疫细胞:抗原呈递细胞、辅助性T细胞、巨噬细胞。
问题五:如何从系统的视角、信息的视角认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系?
1.内环境维持稳态的调节机制:神经-体液-免疫调节。
2.神经系统、内分泌系统、免疫系统通过信息分子相互作用,实现机体统一协调。
核心互动探究
探究点一 体液免疫与细胞免疫
1.体液免疫过程分析(生命观念、科学思维)
【图表情境】结合教材P72图4-6体液免疫基本过程示意图,探究下列问题:
(1)参与体液免疫过程具有识别作用的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞。
(2)浆细胞的作用是什么?
提示:产生和分泌抗体。
(3)参与免疫应答的免疫活性物质有细胞因子、抗体。
(4)细胞因子是由什么细胞分泌的?在体液免疫中的主要作用是什么?
提示:辅助性T细胞;促进B细胞的分裂、分化。
(5)B细胞活化需要哪两个信号的刺激?
提示:第一信号:病原体的直接刺激。
第二信号:辅助性T细胞的刺激。
(6)研究发现,辅助性T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力下降。结合所学知识,讨论分析下列问题。
①辅助性T细胞的直接作用是什么?
提示:体液免疫中,辅助性T细胞呈递抗原,作为刺激B细胞增殖分化的第二个信号 。
②辅助性T细胞分泌的细胞因子有什么作用?
提示:促进B细胞增殖分化 。
2.细胞免疫的过程分析(生命观念、科学思维)
【图表情境】结合教材P73图4-7细胞免疫基本过程示意图,探究下列问题:
(1)参与细胞免疫过程具有识别作用的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞。
(2)参与细胞免疫的免疫活性物质是什么?在细胞免疫中具有什么作用?
提示:细胞因子;促进细胞毒性T细胞的分裂、分化。
3.二次免疫及特点(生命观念、科学思维)
【图表情境】
(1)初次免疫:抗体浓度小(填“大”或“小”),患病程度重(填“轻”或“重”)。
(2)二次免疫:抗体浓度大(填“大”或“小”),患病程度轻(填“轻”或“重”)。
(3)记忆细胞有哪些特点?
提示:记忆细胞寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。
1.体液免疫和细胞免疫过程中免疫细胞的功能
(1)抗原呈递细胞:识别、摄取、处理、呈递抗原。
(2)辅助性T细胞:识别、呈递抗原,进行分裂、分化,分泌细胞因子。
(3)B细胞:识别、增殖、分化。
(4)浆细胞:合成、分泌抗体。
(5)记忆B细胞:识别、增殖、分化。
(6)细胞毒性T细胞:识别、增殖、分化。
(7)记忆T细胞:识别、增殖、分化。
2.体液免疫与细胞免疫的区别与联系
1.如图表示新型冠状病毒进入人体后发生的免疫过程(Ⅰ～Ⅳ表示细胞或物质),下列相关叙述正确的是( )
A.Ⅰ为T细胞,受抗原刺激后增殖分化为Ⅱ和Ⅲ
B.该病毒能与Ⅱ发生特异性结合
C.Ⅲ为记忆B细胞,参与二次免疫
D.Ⅳ的化学本质是多糖
【解析】选C。Ⅰ为B细胞,A错误;Ⅱ为浆细胞,该病毒不能与Ⅱ发生特异性结合,B错误;Ⅲ为记忆B细胞,再次遇到新型冠状病毒时可迅速增殖分化为浆细胞,C正确;Ⅳ为抗体,其化学本质是蛋白质,D错误。
2.如图是人体免疫反应过程的模式图,Ⅰ～Ⅶ表示不同种类的细胞,a～h表示物质或结构。
(1)据图分析,其中Ⅱ表示____________,h表示__________。
(2)图中最初携带免疫信息,引发后续免疫反应的物质是[________](填图中字母)。能特异性识别抗原的细胞是[______________](用图中标号表示)。据图描述细胞Ⅲ的免疫过程:________________________________。
(3)据图分析,下列对Th细胞的叙述正确的是______(多选)。
A.细胞膜上的c称为抗原
B.能将抗原吞噬、处理并呈递给T细胞
C.能产生多种细胞因子,促进T、B细胞的增殖分化
D.对机体的非特异性免疫和特异性免疫均具有调节作用
【解题指南】解答本题,需分析清楚题图:a、b表示病原体的身份标签,c表示受体,d、e、f、h、g表示免疫活性物质,其中g表示抗体。Ⅰ表示抗原呈递细胞、Ⅱ表示T细胞、Ⅲ表示细胞毒性T细胞、Ⅳ表示记忆T细胞、Ⅴ表示B细胞、Ⅵ表示记忆B细胞、Ⅶ表示浆细胞。
【解析】(1)由图可知,Ⅱ是T细胞,h表示细胞因子。(2)a、b可以引发相应的免疫反应,免疫细胞中吞噬细胞不能特异性识别抗原,浆细胞不能识别抗原,其他细胞均可以特异性识别抗原,如ⅡT细胞、Ⅲ细胞毒性T细胞、Ⅳ记忆T细胞、ⅤB细胞、Ⅵ记忆B细胞。Ⅲ是细胞毒性T细胞,可以与靶细胞接触,导致其细胞膜通透性增大而裂解死亡。(3)细胞膜上的c是受体,A错误;吞噬处理抗原的是抗原呈递细胞,B错误;Th细胞能产生多种细胞因子,促进T、B细胞的增殖分化;对机体的非特异性免疫和特异性免疫均具有调节作用,C、D正确。
答案:(1)T细胞 细胞因子 (2)a、b Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 与靶细胞密切接触,导致其细胞膜通透性增大而裂解死亡 (3)C、D
【补偿训练】
下列哪些细胞具有增殖、分化能力( )
①巨噬细胞 ②记忆细胞 ③淋巴干细胞 ④浆细胞
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
【解析】选D。①巨噬细胞是造血干细胞分化而来的大型吞噬细胞,是一种执行非特异性免疫的细胞,失去增殖能力,①不符合题意;②记忆细胞的功能就是接受抗原的刺激,迅速增殖、分化,从而加速二次免疫的速度,②符合题意;③淋巴干细胞属于造血干细胞,是不断分裂的细胞,③符合题意;浆细胞已经是高度分化的细胞,不再具有分裂、分化能力,④不符合题意。
探究点二 体液免疫与细胞免疫的协调配合
【图表情境】内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果,是人体进行正常生命活动的必要条件。请结合图解回答下面的问题:(图中A、B、C、D表示器官或细胞;①、②、③表示物质)
1.维持机体稳态离不开细胞间的信息传递,动物细胞间进行信息传递有不同的途径:
(1)H1N1侵入人体细胞后,被细胞毒性T细胞识别,这种信息传递是通过细胞间的受体(或直接接触)实现的。
(2)大脑皮层与结构A之间是通过信息分子神经递质实现联系的,结构A与垂体之间通过信息分子促甲状腺激素释放激素实现联系。
2.大脑皮层直接对A发生作用属于神经调节,A通过垂体对B发生作用属于体液调节;当③分泌过多时,对A和垂体起抑制作用。
3.长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降,请根据图解分析原因:T淋巴细胞活性下降后,细胞因子产生减少,会降低免疫应答反应效率。
1.B淋巴细胞和T淋巴细胞的共同特点是( )
A.产生抗体
B.产生记忆细胞
C.导致靶细胞裂解
D.与抗原特异性结合
【解析】选B。抗体是由浆细胞产生的,A错误;在人体免疫调节过程中,B淋巴细胞分裂分化成浆细胞和记忆B细胞;细胞毒性T细胞分裂分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,B正确;细胞毒性T细胞将导致靶细胞裂解死亡,C错误;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体与抗原特异性结合,D错误。
2.(2021·烟台高二检测)如图为人体内细胞免疫的部分过程,其中甲、乙、丙表示相应的物质。下列叙述错误的是( )
A.图中所示的免疫细胞均由造血干细胞分化而来
B.巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能
C.甲是位于巨噬细胞表面的特定抗体,乙为甲的相应受体
D.在丙的作用下,细胞毒性T细胞可能大量增殖分化
【解析】选C。图中所示的免疫细胞包括巨噬细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等,均由造血干细胞分化而来,A正确。巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能,B正确。甲位于巨噬细胞的表面,是一种抗原,具有特异性,乙是甲相对应的受体,C错误。细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程,D正确。
3.神经—体液—免疫调节网络是高等动物内环境稳态的主要调节机制,在这一复杂的调节网络中,信号分子在细胞之间的信息传递中起了非常重要的作用。
(1)神经调节中的信号分子统称为________。
(2)体液调节的信号分子,除________外,还有其他调节因子,如________。
(3)免疫调节的信号分子有________________________。
(4)信息在神经纤维上传导时,表现为__________________的形式。
【解题指南】维持机体稳态离不开细胞间的信息交流,动物细胞间进行信息交流的途径主要有两种。途径一:通过信息分子在体液中运输并作用于靶细胞来实现信息交流,如激素、神经递质、细胞因子、CO2、H+等;途径二:通过细胞间的接触实现信息交流,如吞噬细胞与T细胞。
【解析】(1)兴奋通过电信号的形式在神经纤维上传导,兴奋以神经递质的形式在神经元之间传递。因此,神经调节中的信号分子为神经递质。(2)体液调节的信号分子,除激素以外,还有其他调节因子,如CO2、H+等。(3)参与免疫调节的信号分子有细胞因子、抗原等。(4)兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差而形成局部电流,使兴奋向前传导。因此,信息在神经纤维上传导时,表现为电信号的形式。
答案:(1)神经递质
(2)激素 二氧化碳
(3)细胞因子、抗原
(4)电信号(局部电流或神经冲动)
【补偿训练】
关于免疫调节的说法错误的是( )
A.免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成
B.清除自身癌变的细胞主要依赖体液免疫
C.呼吸道中的溶菌酶作为人体第一道防线参与非特异性免疫
D.二次免疫过程中产生的浆细胞不全来自记忆细胞
【解析】选B。人体免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,A正确;清除自身癌变的细胞主要依赖细胞免疫,B错误;呼吸道中的溶菌酶作为人体第一道防线参与非特异性免疫,C正确;二次免疫过程中产生的浆细胞不全来自记忆细胞,还可以来自B细胞,D正确。
情境素养探究
1.【科研情境】细胞毒性T细胞,也称杀伤性T细胞,是一种监控并在需要时杀死靶细胞的细胞。研究发现,成熟的细胞毒性T细胞受抗原刺激后,分化为效应细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞。前者能特异性杀伤带抗原的靶细胞,如移植细胞、肿瘤细胞及受微生物感染的细胞等。后者对带抗原的靶细胞有记忆功能,由细胞毒性T细胞分化而成,一旦发现带特异性抗原的靶细胞,会增殖分化产生效应细胞毒性T细胞,消灭被感染的细胞或癌细胞。
探究:
(1)效应细胞毒性T细胞可以由什么细胞增殖分化而来?
提示:细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞。
(2)癌细胞的清除主要依赖哪种免疫调节?
提示:细胞免疫。
2.【生活情境】在运动状态下,人体会启动一系列调节机制,维持人体内环境稳态。例如,运动时支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋性增强导致肾上腺髓质分泌肾上腺素增多,从而促进肝糖原分解成葡萄糖,同时汗腺分泌大量汗液维持体温恒定。在运动的同时,还可以释放压力,缓解精神紧张。有研究证明,运动时产生的某些激素可以作用于胸腺,有利于提高人体的免疫力。
探究:
(1)运动时心跳加快,有哪些调节方式参与?
提示:神经-体液调节。
(2)运动时产生的某些激素可以作用于胸腺,提高了免疫力,试分析可能的原因。
提示:促进T细胞的成熟。
(3)神经、体液、免疫调节在维持内环境稳态上有什么关系?
提示:神经、体液、免疫调节协调配合,共同维持内环境稳态。
课堂素养达标
1.免疫调节在维持人体稳态的过程中具有重要作用。下列相关叙述正确的是________。(填序号)
①巨噬细胞对多种病原菌具有吞噬作用
②接种乙肝疫苗后产生的抗体可特异性识别并裂解乙肝病毒
③能与靶细胞结合的细胞是辅助性T细胞
④被麻风杆菌感染的患者,体内细胞免疫和体液免疫都发挥作用
⑤浆细胞能增殖、分化为具有分裂能力的记忆B细胞
【解析】选①④。巨噬细胞不能特异性识别抗原,其可吞噬多种病原菌,①正确;抗体能够与抗原发生特异性结合,形成沉淀等,但不能直接裂解病毒,②错误;细胞免疫中,细胞毒性T细胞与靶细胞结合,导致其裂解,③错误;麻风杆菌为胞内寄生菌,被其感染的患者体内体液免疫和细胞免疫都发生,④正确。浆细胞是由B细胞增殖、分化而来的高度分化的细胞,不能再增殖、分化,⑤错误。
2.下列免疫细胞不参与体液免疫的是( )
A.吞噬细胞B.B细胞
C.浆细胞D.细胞毒性T细胞
【解析】选D。吞噬细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫,A不符合题意;B细胞只参与体液免疫,B不符合题意;浆细胞分泌抗体,只参与体液免疫,C不符合题意;细胞毒性T细胞与靶细胞结合并杀死靶细胞,只参与细胞免疫,D符合题意。
3.给小鼠第二次注射一定剂量的绵羊红细胞后,小鼠体内抗体含量快速大量增加,这是因为初次反应使机体产生了一定量的( )
A.记忆细胞B.绵羊红细胞
C.浆细胞D.细胞毒性T细胞
【解析】选A。第一次给小鼠注射一定剂量的绵羊红细胞,会使小鼠进行体液免疫,从而产生相应的抗体和记忆细胞,记忆细胞识别抗原,从而迅速进行增殖分化产生效应B细胞,继而产生大量的抗体,故选A。
4.下列说法中正确的是( )
A.巨噬细胞只在非特异性免疫中起作用
B.淋巴细胞不需要抗原的刺激,就能形成效应细胞
C.只要接触到一次某抗原,记忆细胞就能永远记住该抗原的特征
D.抗体是由浆细胞合成并分泌的
【解析】选D。巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均起作用;淋巴细胞需要抗原的刺激才能活化,活化后才能增殖分化;记忆细胞参与二次免疫。第一次接触某抗原时,机体中还不存在相应的记忆细胞,而且并非所有记忆细胞都能长期记住该抗原的特征;抗体是由浆细胞合成并分泌的。
5.下列过程只发生在细胞免疫中的是( )
A.巨噬细胞摄取、处理抗原
B.抗原与抗体结合
C.记忆细胞形成
D.细胞毒性T细胞与靶细胞结合
【解析】选D。巨噬细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫,A错误;抗原与抗体结合发生在体液免疫过程中,B错误;体液免疫和细胞免疫过程均有记忆细胞形成,C错误;细胞毒性T细胞与靶细胞结合,导致靶细胞裂解死亡,只发生在细胞免疫过程中,D正确。
6.与初次免疫反应相比较,二次免疫反应的特点是( )
A.反应快而强B.反应快而弱
C.反应慢而强D.反应慢而弱
【解析】选A。二次免疫发生在已被同一种抗原免疫过的机体中,其抗体是由记忆细胞增殖分化形成的浆细胞直接产生的,能够快速、大量产生高效的抗体,所以二次免疫反应快并且强。
【新高考·新风向】
7.某同学患流感,医生建议多休息多喝水,以增强机体的免疫功能。当流感病毒侵入人体后,多种免疫细胞被激活。
(1)下列相关叙述错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可阻止内环境中病毒的扩散
B.病毒侵入人体先经抗原呈递细胞的处理呈递
C.效应细胞毒性T细胞只来源于细胞毒性T细胞的分化
D.大量饮水,内环境渗透压降低,抗利尿激素的释放量减少
(2)流感病毒侵入人体后,首先接触的是________细胞,之后被呈递给________细胞,该细胞可以分泌产生________。
(3)流感病毒侵入人体后,体液免疫和细胞免疫是如何协调配合发挥作用的?
【解析】(1)浆细胞产生的抗体可以和病毒(抗原)发生特异性结合,从而阻止内环境中病毒的扩散,A正确;病毒侵入人体后,先经抗原呈递细胞的处理呈递,B正确;细胞免疫过程中,效应细胞毒性T细胞来源于细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞的分化,C错误;大量饮水,内环境渗透压降低,抗利尿激素的释放量减少,水分重吸收减少,尿量增多,D正确。(2)流感病毒侵入人体后,首先接触的是抗原呈递细胞,之后被呈递给辅助性T细胞,该细胞可以分泌产生细胞因子。(3)流感病毒侵入人体后,对于还未进入细胞的病毒,体液免疫将其清除,阻止病毒在体内的进一步扩散;对于已经进入细胞的病毒,机体则需通过细胞免疫使靶细胞裂解,再由体液免疫将释放出来的抗原消灭。
答案:(1)C
(2)抗原呈递 辅助性T 细胞因子
(3)流感病毒侵入人体后,对于还未进入细胞的病毒,体液免疫将其清除,阻止病毒在体内的进一步扩散;对于已经进入细胞的病毒,机体则需通过细胞免疫使靶细胞裂解,再由体液免疫将释放出来的抗原消灭。项目
体液免疫
细胞免疫
主要免
疫细胞
B细胞
T细胞
免疫活
性物质
抗体、细胞因子
细胞因子
作用
对象
侵入内环境中的抗原
被抗原侵入的宿主细胞
(即靶细胞)、自身突变细
胞和来自异体的器官
作用
方式
浆细胞产生抗体
与相应抗原特异
性结合
细胞毒性T细胞使靶细胞裂解,释放病原体
联 系
两者相互配合,共同发挥免疫效应,具体表现:
①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布,再通过细胞免疫予以彻底消灭;
②细胞免疫使靶细胞裂解死亡,抗原暴露,由体液免疫发挥作用
基础预习自查
问题一:免疫系统如何对病原体进行识别?
1.识别“己方”:人体所有细胞膜的表面,都有多种不同的蛋白质,能被自身的免疫细胞所识别。
2.识别“敌方”:病毒、细菌等病原体带有各自的身份标签,免疫细胞依靠细胞表面的受体来辨认。
3.第三道防线的“作战部队”:众多的淋巴细胞。
4.免疫方式:体液免疫和细胞免疫。
问题二:体液免疫的过程是怎样的?
1.概念:B细胞激活后可以产生抗体,由于抗体存在于体液中,所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。
2.过程
问题三:细胞免疫的过程是怎样的?
1.概念:当病原体进入细胞内部,要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
2.过程
【微思考】
抗体是一种分泌蛋白,它的产生与哪些细胞器有关?
提示:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
问题四:体液免疫和细胞免疫是如何协调配合来调节机体稳态的?
1.针对暴露在细胞外的抗原:体液免疫产生抗体消灭病原体,阻止病原体在体液中的扩散。
2.针对侵入细胞的病原体:先靠细胞免疫将靶细胞裂解,释放出病原体,再依赖体液免疫产生的抗体发挥作用。
3.体液免疫与细胞免疫共同依赖的免疫细胞:抗原呈递细胞、辅助性T细胞、巨噬细胞。
问题五:如何从系统的视角、信息的视角认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系?
1.内环境维持稳态的调节机制:神经-体液-免疫调节。
2.神经系统、内分泌系统、免疫系统通过信息分子相互作用,实现机体统一协调。
核心互动探究
探究点一 体液免疫与细胞免疫
1.体液免疫过程分析(生命观念、科学思维)
【图表情境】结合教材P72图4-6体液免疫基本过程示意图,探究下列问题:
(1)参与体液免疫过程具有识别作用的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、B细胞、记忆B细胞。
(2)浆细胞的作用是什么?
提示:产生和分泌抗体。
(3)参与免疫应答的免疫活性物质有细胞因子、抗体。
(4)细胞因子是由什么细胞分泌的?在体液免疫中的主要作用是什么?
提示:辅助性T细胞;促进B细胞的分裂、分化。
(5)B细胞活化需要哪两个信号的刺激?
提示:第一信号:病原体的直接刺激。
第二信号:辅助性T细胞的刺激。
(6)研究发现,辅助性T细胞活性下降时,会引起机体生成抗体的能力下降。结合所学知识,讨论分析下列问题。
①辅助性T细胞的直接作用是什么?
提示:体液免疫中,辅助性T细胞呈递抗原,作为刺激B细胞增殖分化的第二个信号 。
②辅助性T细胞分泌的细胞因子有什么作用?
提示:促进B细胞增殖分化 。
2.细胞免疫的过程分析(生命观念、科学思维)
【图表情境】结合教材P73图4-7细胞免疫基本过程示意图,探究下列问题:
(1)参与细胞免疫过程具有识别作用的细胞有抗原呈递细胞、辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞。
(2)参与细胞免疫的免疫活性物质是什么?在细胞免疫中具有什么作用?
提示:细胞因子;促进细胞毒性T细胞的分裂、分化。
3.二次免疫及特点(生命观念、科学思维)
【图表情境】
(1)初次免疫:抗体浓度小(填“大”或“小”),患病程度重(填“轻”或“重”)。
(2)二次免疫:抗体浓度大(填“大”或“小”),患病程度轻(填“轻”或“重”)。
(3)记忆细胞有哪些特点?
提示:记忆细胞寿命长,对抗原十分敏感,能“记住”入侵的抗原。
1.体液免疫和细胞免疫过程中免疫细胞的功能
(1)抗原呈递细胞:识别、摄取、处理、呈递抗原。
(2)辅助性T细胞:识别、呈递抗原,进行分裂、分化,分泌细胞因子。
(3)B细胞:识别、增殖、分化。
(4)浆细胞:合成、分泌抗体。
(5)记忆B细胞:识别、增殖、分化。
(6)细胞毒性T细胞:识别、增殖、分化。
(7)记忆T细胞:识别、增殖、分化。
2.体液免疫与细胞免疫的区别与联系
1.如图表示新型冠状病毒进入人体后发生的免疫过程(Ⅰ～Ⅳ表示细胞或物质),下列相关叙述正确的是( )
A.Ⅰ为T细胞,受抗原刺激后增殖分化为Ⅱ和Ⅲ
B.该病毒能与Ⅱ发生特异性结合
C.Ⅲ为记忆B细胞,参与二次免疫
D.Ⅳ的化学本质是多糖
【解析】选C。Ⅰ为B细胞,A错误;Ⅱ为浆细胞,该病毒不能与Ⅱ发生特异性结合,B错误;Ⅲ为记忆B细胞,再次遇到新型冠状病毒时可迅速增殖分化为浆细胞,C正确;Ⅳ为抗体,其化学本质是蛋白质,D错误。
2.如图是人体免疫反应过程的模式图,Ⅰ～Ⅶ表示不同种类的细胞,a～h表示物质或结构。
(1)据图分析,其中Ⅱ表示____________,h表示__________。
(2)图中最初携带免疫信息,引发后续免疫反应的物质是[________](填图中字母)。能特异性识别抗原的细胞是[______________](用图中标号表示)。据图描述细胞Ⅲ的免疫过程:________________________________。
(3)据图分析,下列对Th细胞的叙述正确的是______(多选)。
A.细胞膜上的c称为抗原
B.能将抗原吞噬、处理并呈递给T细胞
C.能产生多种细胞因子,促进T、B细胞的增殖分化
D.对机体的非特异性免疫和特异性免疫均具有调节作用
【解题指南】解答本题,需分析清楚题图:a、b表示病原体的身份标签,c表示受体,d、e、f、h、g表示免疫活性物质,其中g表示抗体。Ⅰ表示抗原呈递细胞、Ⅱ表示T细胞、Ⅲ表示细胞毒性T细胞、Ⅳ表示记忆T细胞、Ⅴ表示B细胞、Ⅵ表示记忆B细胞、Ⅶ表示浆细胞。
【解析】(1)由图可知,Ⅱ是T细胞,h表示细胞因子。(2)a、b可以引发相应的免疫反应,免疫细胞中吞噬细胞不能特异性识别抗原,浆细胞不能识别抗原,其他细胞均可以特异性识别抗原,如ⅡT细胞、Ⅲ细胞毒性T细胞、Ⅳ记忆T细胞、ⅤB细胞、Ⅵ记忆B细胞。Ⅲ是细胞毒性T细胞,可以与靶细胞接触,导致其细胞膜通透性增大而裂解死亡。(3)细胞膜上的c是受体,A错误;吞噬处理抗原的是抗原呈递细胞,B错误;Th细胞能产生多种细胞因子,促进T、B细胞的增殖分化;对机体的非特异性免疫和特异性免疫均具有调节作用,C、D正确。
答案:(1)T细胞 细胞因子 (2)a、b Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 与靶细胞密切接触,导致其细胞膜通透性增大而裂解死亡 (3)C、D
【补偿训练】
下列哪些细胞具有增殖、分化能力( )
①巨噬细胞 ②记忆细胞 ③淋巴干细胞 ④浆细胞
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
【解析】选D。①巨噬细胞是造血干细胞分化而来的大型吞噬细胞,是一种执行非特异性免疫的细胞,失去增殖能力,①不符合题意;②记忆细胞的功能就是接受抗原的刺激,迅速增殖、分化,从而加速二次免疫的速度,②符合题意;③淋巴干细胞属于造血干细胞,是不断分裂的细胞,③符合题意;浆细胞已经是高度分化的细胞,不再具有分裂、分化能力,④不符合题意。
探究点二 体液免疫与细胞免疫的协调配合
【图表情境】内环境稳态是神经调节、体液调节和免疫调节共同作用的结果,是人体进行正常生命活动的必要条件。请结合图解回答下面的问题:(图中A、B、C、D表示器官或细胞;①、②、③表示物质)
1.维持机体稳态离不开细胞间的信息传递,动物细胞间进行信息传递有不同的途径:
(1)H1N1侵入人体细胞后,被细胞毒性T细胞识别,这种信息传递是通过细胞间的受体(或直接接触)实现的。
(2)大脑皮层与结构A之间是通过信息分子神经递质实现联系的,结构A与垂体之间通过信息分子促甲状腺激素释放激素实现联系。
2.大脑皮层直接对A发生作用属于神经调节,A通过垂体对B发生作用属于体液调节;当③分泌过多时,对A和垂体起抑制作用。
3.长期焦虑和紧张会导致机体免疫力下降,请根据图解分析原因:T淋巴细胞活性下降后,细胞因子产生减少,会降低免疫应答反应效率。
1.B淋巴细胞和T淋巴细胞的共同特点是( )
A.产生抗体
B.产生记忆细胞
C.导致靶细胞裂解
D.与抗原特异性结合
【解析】选B。抗体是由浆细胞产生的,A错误;在人体免疫调节过程中,B淋巴细胞分裂分化成浆细胞和记忆B细胞;细胞毒性T细胞分裂分化成细胞毒性T细胞和记忆T细胞,B正确;细胞毒性T细胞将导致靶细胞裂解死亡,C错误;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体与抗原特异性结合,D错误。
2.(2021·烟台高二检测)如图为人体内细胞免疫的部分过程,其中甲、乙、丙表示相应的物质。下列叙述错误的是( )
A.图中所示的免疫细胞均由造血干细胞分化而来
B.巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能
C.甲是位于巨噬细胞表面的特定抗体,乙为甲的相应受体
D.在丙的作用下,细胞毒性T细胞可能大量增殖分化
【解析】选C。图中所示的免疫细胞包括巨噬细胞、辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等,均由造血干细胞分化而来,A正确。巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能,B正确。甲位于巨噬细胞的表面,是一种抗原,具有特异性,乙是甲相对应的受体,C错误。细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞因子能加速这一过程,D正确。
3.神经—体液—免疫调节网络是高等动物内环境稳态的主要调节机制,在这一复杂的调节网络中,信号分子在细胞之间的信息传递中起了非常重要的作用。
(1)神经调节中的信号分子统称为________。
(2)体液调节的信号分子,除________外,还有其他调节因子,如________。
(3)免疫调节的信号分子有________________________。
(4)信息在神经纤维上传导时,表现为__________________的形式。
【解题指南】维持机体稳态离不开细胞间的信息交流,动物细胞间进行信息交流的途径主要有两种。途径一:通过信息分子在体液中运输并作用于靶细胞来实现信息交流,如激素、神经递质、细胞因子、CO2、H+等;途径二:通过细胞间的接触实现信息交流,如吞噬细胞与T细胞。
【解析】(1)兴奋通过电信号的形式在神经纤维上传导,兴奋以神经递质的形式在神经元之间传递。因此,神经调节中的信号分子为神经递质。(2)体液调节的信号分子,除激素以外,还有其他调节因子,如CO2、H+等。(3)参与免疫调节的信号分子有细胞因子、抗原等。(4)兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差而形成局部电流,使兴奋向前传导。因此,信息在神经纤维上传导时,表现为电信号的形式。
答案:(1)神经递质
(2)激素 二氧化碳
(3)细胞因子、抗原
(4)电信号(局部电流或神经冲动)
【补偿训练】
关于免疫调节的说法错误的是( )
A.免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成
B.清除自身癌变的细胞主要依赖体液免疫
C.呼吸道中的溶菌酶作为人体第一道防线参与非特异性免疫
D.二次免疫过程中产生的浆细胞不全来自记忆细胞
【解析】选B。人体免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成,A正确;清除自身癌变的细胞主要依赖细胞免疫,B错误;呼吸道中的溶菌酶作为人体第一道防线参与非特异性免疫,C正确;二次免疫过程中产生的浆细胞不全来自记忆细胞,还可以来自B细胞,D正确。
情境素养探究
1.【科研情境】细胞毒性T细胞,也称杀伤性T细胞,是一种监控并在需要时杀死靶细胞的细胞。研究发现,成熟的细胞毒性T细胞受抗原刺激后,分化为效应细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞。前者能特异性杀伤带抗原的靶细胞,如移植细胞、肿瘤细胞及受微生物感染的细胞等。后者对带抗原的靶细胞有记忆功能,由细胞毒性T细胞分化而成,一旦发现带特异性抗原的靶细胞,会增殖分化产生效应细胞毒性T细胞,消灭被感染的细胞或癌细胞。
探究:
(1)效应细胞毒性T细胞可以由什么细胞增殖分化而来?
提示:细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞。
(2)癌细胞的清除主要依赖哪种免疫调节?
提示:细胞免疫。
2.【生活情境】在运动状态下,人体会启动一系列调节机制,维持人体内环境稳态。例如,运动时支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋性增强导致肾上腺髓质分泌肾上腺素增多,从而促进肝糖原分解成葡萄糖,同时汗腺分泌大量汗液维持体温恒定。在运动的同时,还可以释放压力,缓解精神紧张。有研究证明,运动时产生的某些激素可以作用于胸腺,有利于提高人体的免疫力。
探究:
(1)运动时心跳加快,有哪些调节方式参与?
提示:神经-体液调节。
(2)运动时产生的某些激素可以作用于胸腺,提高了免疫力,试分析可能的原因。
提示:促进T细胞的成熟。
(3)神经、体液、免疫调节在维持内环境稳态上有什么关系?
提示:神经、体液、免疫调节协调配合,共同维持内环境稳态。
课堂素养达标
1.免疫调节在维持人体稳态的过程中具有重要作用。下列相关叙述正确的是________。(填序号)
①巨噬细胞对多种病原菌具有吞噬作用
②接种乙肝疫苗后产生的抗体可特异性识别并裂解乙肝病毒
③能与靶细胞结合的细胞是辅助性T细胞
④被麻风杆菌感染的患者,体内细胞免疫和体液免疫都发挥作用
⑤浆细胞能增殖、分化为具有分裂能力的记忆B细胞
【解析】选①④。巨噬细胞不能特异性识别抗原,其可吞噬多种病原菌,①正确;抗体能够与抗原发生特异性结合,形成沉淀等,但不能直接裂解病毒,②错误;细胞免疫中,细胞毒性T细胞与靶细胞结合,导致其裂解,③错误;麻风杆菌为胞内寄生菌,被其感染的患者体内体液免疫和细胞免疫都发生,④正确。浆细胞是由B细胞增殖、分化而来的高度分化的细胞,不能再增殖、分化,⑤错误。
2.下列免疫细胞不参与体液免疫的是( )
A.吞噬细胞B.B细胞
C.浆细胞D.细胞毒性T细胞
【解析】选D。吞噬细胞既参与体液免疫,又参与细胞免疫,A不符合题意;B细胞只参与体液免疫,B不符合题意;浆细胞分泌抗体,只参与体液免疫,C不符合题意;细胞毒性T细胞与靶细胞结合并杀死靶细胞,只参与细胞免疫,D符合题意。
3.给小鼠第二次注射一定剂量的绵羊红细胞后,小鼠体内抗体含量快速大量增加,这是因为初次反应使机体产生了一定量的( )
A.记忆细胞B.绵羊红细胞
C.浆细胞D.细胞毒性T细胞
【解析】选A。第一次给小鼠注射一定剂量的绵羊红细胞,会使小鼠进行体液免疫,从而产生相应的抗体和记忆细胞,记忆细胞识别抗原,从而迅速进行增殖分化产生效应B细胞,继而产生大量的抗体,故选A。
4.下列说法中正确的是( )
A.巨噬细胞只在非特异性免疫中起作用
B.淋巴细胞不需要抗原的刺激,就能形成效应细胞
C.只要接触到一次某抗原,记忆细胞就能永远记住该抗原的特征
D.抗体是由浆细胞合成并分泌的
【解析】选D。巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中均起作用;淋巴细胞需要抗原的刺激才能活化,活化后才能增殖分化;记忆细胞参与二次免疫。第一次接触某抗原时,机体中还不存在相应的记忆细胞,而且并非所有记忆细胞都能长期记住该抗原的特征;抗体是由浆细胞合成并分泌的。
5.下列过程只发生在细胞免疫中的是( )
A.巨噬细胞摄取、处理抗原
B.抗原与抗体结合
C.记忆细胞形成
D.细胞毒性T细胞与靶细胞结合
【解析】选D。巨噬细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫,A错误;抗原与抗体结合发生在体液免疫过程中,B错误;体液免疫和细胞免疫过程均有记忆细胞形成,C错误;细胞毒性T细胞与靶细胞结合,导致靶细胞裂解死亡,只发生在细胞免疫过程中,D正确。
6.与初次免疫反应相比较,二次免疫反应的特点是( )
A.反应快而强B.反应快而弱
C.反应慢而强D.反应慢而弱
【解析】选A。二次免疫发生在已被同一种抗原免疫过的机体中,其抗体是由记忆细胞增殖分化形成的浆细胞直接产生的,能够快速、大量产生高效的抗体,所以二次免疫反应快并且强。
【新高考·新风向】
7.某同学患流感,医生建议多休息多喝水,以增强机体的免疫功能。当流感病毒侵入人体后,多种免疫细胞被激活。
(1)下列相关叙述错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可阻止内环境中病毒的扩散
B.病毒侵入人体先经抗原呈递细胞的处理呈递
C.效应细胞毒性T细胞只来源于细胞毒性T细胞的分化
D.大量饮水,内环境渗透压降低,抗利尿激素的释放量减少
(2)流感病毒侵入人体后,首先接触的是________细胞,之后被呈递给________细胞,该细胞可以分泌产生________。
(3)流感病毒侵入人体后,体液免疫和细胞免疫是如何协调配合发挥作用的?
【解析】(1)浆细胞产生的抗体可以和病毒(抗原)发生特异性结合,从而阻止内环境中病毒的扩散,A正确;病毒侵入人体后,先经抗原呈递细胞的处理呈递,B正确;细胞免疫过程中,效应细胞毒性T细胞来源于细胞毒性T细胞和记忆细胞毒性T细胞的分化,C错误;大量饮水,内环境渗透压降低,抗利尿激素的释放量减少,水分重吸收减少,尿量增多,D正确。(2)流感病毒侵入人体后,首先接触的是抗原呈递细胞,之后被呈递给辅助性T细胞,该细胞可以分泌产生细胞因子。(3)流感病毒侵入人体后,对于还未进入细胞的病毒,体液免疫将其清除,阻止病毒在体内的进一步扩散;对于已经进入细胞的病毒,机体则需通过细胞免疫使靶细胞裂解,再由体液免疫将释放出来的抗原消灭。
答案:(1)C
(2)抗原呈递 辅助性T 细胞因子
(3)流感病毒侵入人体后,对于还未进入细胞的病毒,体液免疫将其清除,阻止病毒在体内的进一步扩散;对于已经进入细胞的病毒,机体则需通过细胞免疫使靶细胞裂解,再由体液免疫将释放出来的抗原消灭。项目
体液免疫
细胞免疫
主要免
疫细胞
B细胞
T细胞
免疫活
性物质
抗体、细胞因子
细胞因子
作用
对象
侵入内环境中的抗原
被抗原侵入的宿主细胞
(即靶细胞)、自身突变细
胞和来自异体的器官
作用
方式
浆细胞产生抗体
与相应抗原特异
性结合
细胞毒性T细胞使靶细胞裂解,释放病原体
联 系
两者相互配合,共同发挥免疫效应,具体表现:
①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布,再通过细胞免疫予以彻底消灭;
②细胞免疫使靶细胞裂解死亡,抗原暴露,由体液免疫发挥作用
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